JP2010176397A - 電子機器表示窓のタッチ入力機能付き保護パネル及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 表面フラット性に優れるとともにＦＰＣ接続部における信頼性に優れた電子機器表窓のタッチ入力機能付き保護パネル及び電気機器を提供する。
【解決手段】 端部が下部電極シートと上部電極シートとの間に挿入され、熱圧着により上部回路及び下部回路の出力端と接続されたＦＰＣとを備える電子機器表示窓の保護パネルにおいて、前記下部電極シートは、前記熱圧着よって下面の前記ＦＰＣの熱圧着部分に対応する部分に熱圧着痕又は前記ＦＰＣ内の回路段差に起因する凹凸が形成されており、かつ前記下部電極シートの下面と貼り合わせられる保護パネル本体との間で前記ＦＰＣの熱圧着部分に対応する部分に貼合用緩衝空間を有するものである。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、ハンディターミナルなど携帯情報端末、コピー機、ファクシミリなどＯＡ（Office Automation）機器、スマートフォン、 携帯電話機、携帯ゲーム機器、電子辞書、カーナビシステム、小型ＰＣ（Personal Computer）、各種家電品等の用途に用いられ、表面フラット性及びＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）接続部における信頼性に優れた電子機器表示窓のタッチ入力機能付き保護パネル及びその保護パネルを有する電子機器に関する。

携帯電話機、スマートフォン等の電子機器におけるケーシングは、合成樹脂製の前面ケーシングと背面ケーシングを組み合わせて構成されたものが一般的であり、通常、前面ケーシングの表面には液晶表示窓を保護するために保護パネルが融着等により固定されている。

一方で、前記携帯電話機、スマートフォン等の電子機器では、液晶表示画面に対してタッチ入力を可能とするために、液晶表示画面上にタッチパネルを載置することが行なわれる場合がある。この場合、ケーシングの液晶表示窓は、下方に配置したタッチパネルへの入力を阻害する保護パネルは設けられないため、開口したままである。

しかし、最近、前記保護パネルにタッチ入力機能を付加したものが特許文献１に新たに開示されている。すなわち、図１０〜図１２に示すように、透明板からなる保護パネル本体１０７と、透明樹脂フィルムの上面に矩形の下部透明電極１０２と当該下部透明電極２の周囲に設けられた下部回路１０５ｂとを有し、前記保護パネル本体１０７の上面に貼り合わされた下部電極シート１０１と、透明樹脂フィルムの下面に矩形の上部透明電極１０４と当該上部透明電極１０４の周囲に設けられた上部回路１０５ａとを有し、前記下部電極シート１０１と電極１０２，１０４間に間隙１２０を形成して周縁部で接着された上部電極シート１０３と、透明樹脂フィルムの少なくとも一方の面に前記下部回路１０５ｂ及び前記上部回路１０５ａを隠蔽して透明窓部１０８ａを形成する加飾層１０９を有し、前記上部電極シート１０３の上面に貼り合わされた加飾シート１０８と、端部が前記下部電極シート１０７と前記上部電極シート１０３との間に挿入され、熱圧着により前記下部回路１０５ｂ及び前記上部回路１０５ａの出力端１２３，１２４と接続されたＦＰＣ１１８とを備え（図１０参照）、開口１１３ａを有するケーシング１１３のパネル嵌め込み部１２２に、その外側面が周囲と同一平面を形成するように隙間なく嵌め込み保持可能に構成されると共に、前記透明窓部１０８ａを通して外部から視認可能にその下側に配置されたディスプレイ装置１１５を保護する電子機器表示窓の保護パネル１００である（図１１及び図１２参照）。

このように構成された電子機器表示窓の保護パネル１００は、液晶表示画面に対してタッチ入力が可能でありながら、当該保護パネルの透明窓部１０８ａ表面及び当該透明窓部１０８ａ周囲の加飾部１０９表面とケーシング１１３の外表面１１３ｂとの間に段差が生じない（図１２参照）ので、前記透明窓部１０８ａが前記ケーシング１１３のデザインに溶込んで見える。

国際公開第２００５／０６４４５１号パンフレット

しかしながら、特許文献１に記載の前記保護パネル１００には、以下のような問題があった。

すなわち、前記保護パネル１００は、前記保護パネル本体１０７と、前記下部電極シート１０１と、前記上部電極シート１０３と、前記加飾シート１０８とを全て貼り合わせた後に、前記ＦＰＣ１１８の導電性接着剤が設けられた端部を前記下部電極シート１０１と前記上部電極シート１０３との間に挿入して熱圧着により前記下部回路１０５ｂ及び前記上部回路１０５ａの出力端１２３，１２４と接続している。通常、熱圧着加工は、前記ＦＰＣ１１８の端部を前記下部電極シート１０７と前記上部電極シート１０３との間に挿入した状態でスライドテーブルに載せ、所定位置までスライド移動させた後、シリコンラバー等の弾性部材で被覆された真鍮等の金属ヘッドを表面に備えたヒーター１３０を下降させて押圧する（図１３参照）。

ところが、熱圧着加工において、前記加飾シート１０８側からヒーター１３０を押し当てると、熱圧着痕１３１、又は前記ＦＰＣ１１８内の回路段差に起因する凹凸１３２が前記加飾シート１０８の上面で目立ち、前記保護パネル１００は表面フラット性が損なわれてしまう（図１７参照）。

これを防止するために、前記保護パネル本体１０７側から当該保護パネル本体１０７越しにヒーター１３０を押し当てると（図１４参照）、熱と圧が十分に前記ＦＰＣ１１８の端部に設けられた導電性接着剤に伝わらず、前記保護パネル１００は電気的接続のない、機能不良品となってしまう。

また、前記ＦＰＣ１１８の導電性接着剤が設けられた端部を前記下部電極シート１０１と前記上部電極シート１０３との間に挿入し、前記下部電極シート１０１側から当該下部電極シート１０１越しにヒーター１３０を押し当てて熱圧着を行なった後に（図１５参照）、前記保護パネル本体１０７を貼り合わせるようにすることも考えた。この場合、熱圧着時点では、熱圧着痕１３１又は前記ＦＰＣ１１８内の回路段差に起因する凹凸１３２が前記下部電極シート１０１下面に現れるだけであるため表面フラット性が損なわれることなく、又熱と圧が十分に前記ＦＰＣ１１８の端部に設けられた導電性接着剤に伝わるためＦＰＣ接続部における信頼性も得られる。しかし、これを前記保護パネル本体１０７、特にガラス材質のものと貼り合わせると、前記下部電極シート１０１の貼合面がフラットに矯正される力が働き（図１６参照）、前記熱圧着痕１３１又はＦＰＣ１１８内の回路段差に起因する前記凹凸１３２が前記加飾シート１０８の上面に転移出現してしまう（図１７参照）。

本発明の目的は、以上のような課題を考慮し、表面フラット性に優れるとともにＦＰＣ接続部における信頼性に優れた、電子機器表窓のタッチ入力機能付き保護パネル及び電気機器を提供する。

本発明は、上記目的を達成するために、以下のように構成している。

本発明の第１態様によれば、開口を有するケーシングのパネル嵌め込み部に、その外側面が周囲と同一平面を形成するように隙間なく嵌め込み保持可能に構成されると共に、透明窓部を通して外部から視認可能にその下側に配置されたディスプレイ装置を保護する電子機器表示窓の保護パネルであって、
透明板からなる保護パネル本体と、
透明樹脂フィルムの上面に矩形の下部透明電極と当該下部透明電極の周囲に設けられた下部回路とを有し、前記保護パネル本体の上面に貼り合わされた下部電極シートと、
透明樹脂フィルムの下面に矩形の上部透明電極と当該上部透明電極の周囲に設けられた上部回路とを有し、前記下部電極シートと電極間に間隙を形成して周縁部で接着された上部電極シートと、
透明樹脂フィルムの少なくとも一方の面に前記下部回路及び前記上部回路を隠蔽して前記透明窓部を形成する加飾層を有し、前記上部電極シートの上面に貼り合わされた加飾シートと、
端部が前記下部電極シートと前記上部電極シートとの間に挿入され、熱圧着により前記上部回路及び前記下部回路の出力端と接続されたＦＰＣとを備え、
さらに、前記下部電極シートは、前記熱圧着よって下面の前記ＦＰＣの熱圧着部分に対応する部分に熱圧着痕又は前記ＦＰＣ内の回路段差に起因する凹凸が形成されており、かつ前記保護パネル本体との間で前記ＦＰＣの熱圧着部分に対応する部分に貼合用緩衝空間を有する、電子機器表窓のタッチ入力機能付き保護パネルを提供する。

本発明の第２態様によれば、前記貼合用緩衝空間が、前記保護パネル本体の上面の前記ＦＰＣの熱圧着部分に対応する部分に形成された掘込部のみからなるものである、第１態様に記載の電子機器表窓のタッチ入力機能付き保護パネルを提供する。

本発明の第３態様によれば、前記掘込部の底面が、マット加工されている、第２態様に記載の電子機器表窓のタッチ入力機能付き保護パネルを提供する。

本発明の第４態様によれば、前記掘込部の底面が、ライン加工されている、第２態様に記載の電子機器表窓のタッチ入力機能付き保護パネルを提供する。

本発明の第５態様によれば、前記保護パネル本体と前記下部電極シートとの貼合に用いるＰＳＡ（Pressure Sensitive Adhesive）が前記ＦＰＣの熱圧着部分に対応する部分において貫通孔を有しており、前記貼合用緩衝空間が、当該貫通孔と前記保護パネル本体の上面の前記ＦＰＣの熱圧着部分に対応する部分に形成された掘込部とからなるものである、第１態様に記載の電子機器表窓のタッチ入力機能付き保護パネルを提供する。

本発明の第６態様によれば、前記保護パネル本体と前記下部電極シートとの貼合に用いるＰＳＡが前記ＦＰＣの熱圧着部分に対応する部分において貫通孔を有しており、前記貼合用緩衝空間が、当該貫通孔のみからなるものである、第１態様の電子機器表窓のタッチ入力機能付き保護パネルを提供する。

本発明の第７態様によれば、前記保護パネル本体の材質が、ガラスである、第１〜６態様のいずれか１つの態様に記載の電子機器表窓のタッチ入力機能付き保護パネルを提供する。

本発明の第８態様によれば、第１〜７態様のいずれか１つの態様に記載の電子機器表窓のタッチ入力機能付き保護パネルが、前記ケーシングの前記開口の前記パネル嵌め込み部に、前記保護パネルの外側面が周囲と同一平面を形成するように隙間なく、嵌め込み保持されている、電子機器を提供する。

本発明に従えば、前記保護パネル本体を除くその他の部材を貼り合わせた後に、前記ＦＰＣの導電性接着剤が設けられた端部を前記下部電極シートと前記上部電極シートとの間に挿入して前記下部電極シート側から熱圧着し、最後に、上面の前記ＦＰＣの熱圧着部分に対応する部分に掘込部を有する前記保護パネル本体を貼り合わせることにより、表面フラット性に優れるとともにＦＰＣ接続部における信頼性に優れた、電子機器表示窓のタッチ入力機能付き保護パネル及び電子機を得ることができる。すなわち、前記下部電極シート側から熱圧着するので、熱圧着痕又は前記ＦＰＣ内の回路段差に起因する凹凸が当該下部電極シートの前記下部透明電極側とは反対面に現れるが、表面フラット性が損なわれることなく、又熱と圧が十分に前記ＦＰＣの端部に設けられた導電性接着剤に伝わるためＦＰＣ接続部における信頼性も得られる。そして、前記下部電極シートは、前記保護パネル本体との間で前記ＦＰＣの熱圧着部分に対応する部分に貼合用緩衝空間を有するので、前記熱圧着痕又は前記ＦＰＣ内の回路段差に起因する凹凸に対してフラットに矯正される力が働かず、表面フラット性は維持されたままとなる。

図１は、本発明の第１実施形態に係る電子機器表示窓の保護パネルの一実施例を示す分解図である。 図２は、図１に示す本発明の前記第１実施形態に係る保護パネルの断面図である。 図３は、図２に示す本発明の前記第１実施形態に係る保護パネルの要部拡大断面図である。 図４は、図１に示す前記第１実施形態に係る保護パネルのＦＰＣ熱圧着工程の一例を説明する断面図である。 図5は、図１に示す前記第１実施形態に係る保護パネルの保護パネル本体貼合工程の一例を説明する断面図である。 図６は、本発明の電子機器表示窓の保護パネルを用いたケーシングにおける実装構造の例を示す分解図である。 図７は、図６のケーシングにおける実装構造の例を示す断面図である。 図８は、図１に示す前記第１実施形態に係る保護パネルの掘込部の例を説明する要部拡大断面図である。 図９は、本発明の電子機器表示窓の保護パネルにおける掘込部底面の加工例を説明する部分拡大斜視図である。 図１０は、従来技術に係る電子機器表示窓の保護パネルの分解図である。 図１１は、電子機器表示窓の保護パネルを用いたケーシングにおける実装構造の例を示す分解図である。 図１２は、図１１のケーシングにおける実装構造の例を示す断面図である。 図１３は、図１０に示す保護パネルのＦＰＣ熱圧着工程の一例を説明する断面図である。 図１４は、図１０に示す保護パネルのＦＰＣ熱圧着工程の他の例を説明する断面図である。 図１５は、図１０に示す保護パネルのＦＰＣ熱圧着工程の他の例を説明する断面図である。 図１６は、図１５に示す熱圧着工程の後に行なわれる貼合工程の一例を説明する断面図である。 図１７は、従来技術に係る電子機器表示窓の保護パネルに発生する不良を示す斜視図である。 図１８は、本発明の前記第２実施形態に係る保護パネルの断面図である。 図１９は、図１８に示す本発明の前記第３実施形態に係る保護パネルの要部拡大断面図である。 図２０は、本発明の前記第２実施形態に係る保護パネルの断面図である。 図２１は、図２０に示す本発明の前記第３実施形態に係る保護パネルの要部拡大断面図である。

本発明の記述を続ける前に、添付図面において同じ部品については同じ参照符号を付している。

以下、図面を参照して本発明における実施形態を詳細に説明する。図１は本発明の第１実施形態に係る電子機器表示窓の保護パネルを示す分解図、図２は図１に示す保護パネルの断面図である。

図１及び図２の電子機器表示窓の保護パネル１４は、図６及び図７に示すように開口を有するケーシング１３のパネル嵌め込み部２２に、その外側面が周囲と同一平面を形成するように隙間なく嵌め込み保持可能に構成されると共に、透明窓部８ａを通して外部から視認可能にその下側に配置されたディスプレイ装置１５を保護するものである。

この電子機器表示窓の保護パネル１４は、透明板からなる保護パネル本体７と、透明樹脂フィルムの上面に矩形の下部透明電極２と当該下部透明電極２の周囲に設けられた下部回路５ｂとを有し、前記保護パネル本体７の上面に貼り合わされた下部電極シート１と、透明樹脂フィルムの下面に矩形の上部透明電極４と当該上部透明電極４の周囲に設けられた上部回路５ａとを有し、前記下部電極シート１と電極２，４間に間隙２０を形成して周縁部で接着された上部電極シート３と、透明樹脂フィルムの少なくとも一方の面に前記下部回路５ｂ及び前記上部回路５ａを隠蔽して透明窓部８ａを形成する加飾層９を有し、前記上部電極シート３の上面に貼り合わされた加飾シート８と、端部が前記下部電極シート７と前記上部電極シート３との間に挿入され、熱圧着により前記上部回路５ａ及び前記下部回路５ｂの出力端２３，２４と接続されたＦＰＣ１８とを備えている。指やペン等で前記加飾シート８表面を押圧すると、前記上部電極シート３及び加飾シート８が一体となって下方に撓み、その結果、前記上部電極シート３及び前記下部電極シート１の内面に形成された電極２，４どうしが接触することによって入力位置が検出される

前記保護パネル本体７に用いる前記透明板の材質としては、透視性に優れ、液晶パネルや有機ＥＬパネルなどのディスプレイ装置１５を破損から保護できる材料を用いる。例えば、前記透明板の材質としては、ガラス、又は、ポリスチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、アクリル系樹脂、若しくはＡＮ樹脂などの汎用樹脂を挙げることができる。また、前記透明板の材質としては、ポリフェニレンオキシド・ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリカーボネート変性ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、超高分子量ポリエチレン樹脂などの汎用エンジニアリング樹脂、又は、ポリスルホン樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂、ポリフェニレンオキシド系樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリイミド樹脂、液晶ポリエステル樹脂、若しくは、ポリアリル系耐熱樹脂などのスーパーエンジニアリング樹脂を用いることができる。とくに、市場のトレンドとして薄型製品の要求が強く、薄くて硬いガラスを前記透明板の材質として用いるのが好ましい。

本発明の前記第１実施形態の特徴は、前記下部電極シート１が、前記熱圧着よって下面の前記ＦＰＣ１８の熱圧着部分に対応する部分に熱圧着痕３１又は前記ＦＰＣ１８内の回路段差に起因する凹凸３２を形成されており、かつ前記保護パネル本体７との間で前記ＦＰＣ１８の熱圧着部分に対応する部分に貼合用緩衝空間を有することにある。前記下部電極シート１側からの熱圧着（図４参照）の直後、熱圧着痕３１又は前記ＦＰＣ１８内の回路段差に起因する凹凸３２が当該下部電極シート１の前記下部透明電極２側とは反対面に現れているが、表面フラット性損なわれることなく、又熱と圧が十分に前記ＦＰＣの端部に設けられた導電性接着剤に伝わるためＦＰＣ接続部における信頼性も得られる。そして、前記下部電極シート１は、前記保護パネル本体７との間で前記ＦＰＣ１８の熱圧着部分に対応する部分に貼合用緩衝空間を有するように貼り合わせられるので、前記熱圧着痕３１又は前記ＦＰＣ１８内の回路段差に起因する凹凸３２に対してフラットに矯正される力が働かず、表面フラット性は維持されたままとなる。

図１及び図２では、前記貼合用緩衝空間は、前記保護パネル本体７の上面の前記ＦＰＣ１８の熱圧着部分に対応する部分に形成された掘込部３３のみからなるものである。図５及び図３に、貼合前後の掘込部３３付近の様子をそれぞれ拡大して示す。前記掘込部３３の形成方法としては、ルーター加工などを用いることができる。前記掘込部３３の大きさは、保護パネルの強度維持の観点からできるだけ小さく設けるのが好ましいが、前記熱圧着痕３１又は前記ＦＰＣ１８内の回路段差に起因する凹凸３２が収まるように、前記ＦＰＣ１８の熱圧着部分と同一以上の大きさは必要である（図１参照）。また、前記掘込部３３は前記保護パネル本体７の側方に臨むように形成することもできるが、保護パネルの強度維持の観点から前記保護パネル本体７の外縁よりも内側に離れて形成するようにするのが好ましい。また、前記掘込部３３の深さは、前記熱圧着痕３１又は前記ＦＰＣ１８内の回路段差に起因する凹凸３２がＰＳＡ１６を介して当該掘込部３３の底面にちょうど接触する程度（例えば、深さ０．０２５ｍｍ）、又は、前記熱圧着痕３１又は前記ＦＰＣ１８内の回路段差に起因する凹凸３２及びＰＳＡ１６が当該掘込部３３の底面と大きく離間する程度（例えば、深さ０．１ｍｍ）とするのが好ましい。前者は前記保護パネル本体７に貼合されるシートが前記接触部分で支持されるため撓みにくく（図８（ａ）参照）、後者は前記保護パネル本体７に貼合されるシートが撓んでも元に戻る（図８（ｂ）参照）からである。前記掘込部３３の深さが、前記熱圧着痕３１又は前記ＦＰＣ１８内の回路段差に起因する凹凸３２及びＰＳＡ１６が当該掘込部３３の底面と僅かに離間する程度である場合、前者は前記保護パネル本体７に貼合されるシートが一旦撓むと、前記掘込部３３の底面に接着してそのまま元に戻らず、保護パネル表面に緩やかではあるが凹みを生ずるおそれがある（図８（ｃ）参照）。

また、前記掘込部３３の底面は、平滑であってもよいが、マット加工されているのがより好ましい（図９（ａ）参照）。前記ルーター加工によれば、通常、前記掘込部３３を形成すると同時に当該掘込部３３の底面がマット状態とすることができる。前記掘込部３３の底面がマット加工されていることにより、貼合に用いるＰＳＡ１６が前記下部電極シート１の下面全面に形成されていたとしても、前記掘込部３３の底面との接着性を低下させることができるため、前述したような前記保護パネル本体７に貼合されるシートが一旦撓んだ後に前記掘込部３３の底面に接着してそのまま元に戻らないという事態を防げる。また、同じ目的で、前記掘込部３３の底面をルーターでライン加工してもよい（図９（ｂ）参照）。

前記下部電極シート７及び前記上部電極シート３に用いる透明樹脂フィルムの材質としては、ポリカーボネート系、ポリアミド系、ポリエーテルケトン系等のエンジニアリングプラスチック、アクリル系、ポリエチレンテレフタレート系、ポリブチレンテレフタレート系などの樹脂フィルムなどを用いることができる。

前記下部透明電極２及び前記上部透明電極４は、透明導電膜より構成される。透明導電膜の材料としては、酸化錫、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化亜鉛、酸化カドミウム、若しくはＩＴＯ等の金属酸化物や、金、銀、銅、錫、ニッケル、アルミニウム、若しくはパラジウム等の金属、又は、導電性ポリマーの薄膜がある。前記下部透明電極２及び前記上部透明電極４の形成方法としては、例えば、真空蒸着法、スパッタリング、イオンプレーティング、ＣＶＤ法、又は、ロールコーター法などを用いて、透明樹脂フィルムの全面に導電性被膜を形成した後、不要な部分をエッチングで除去する。エッチングは、電極として残したい部分に、フォトリソ法又はスクリーン法などによりレジストを形成した後、塩酸などのエッチング液に浸漬するか、又は、エッチング液を噴射してレジストが形成されていない部分の導電性被膜を除去し、次いで、溶剤に浸漬することによりレジストを膨潤または溶解させて除去する。又は、レーザーによる導電性被膜のエッチングも可能である。

前記下部回路５ｂ及び前記上部回路５ａは、バスバー又は引き回し線等の所定のパターンで形成される。また、前記下部回路５ｂ及び前記上部回路５ａの材料としては、金、銀、銅、若しくはニッケルなどの金属、又は、カーボンなどの導電性を有するペーストが用いられる。これらの形成方法としては、スクリーン印刷、オフセット印刷、グラビア印刷、若しくはフレキソ印刷などの印刷法、又は、フォトレジスト法、又は、刷毛塗法などがある。なお、前記下部回路５ｂ及び前記上部回路５ａの形成に関しては、タッチパネルのように狭額縁化について心配する必要はない。なぜなら、本第１実施形態の保護パネル１４は、携帯電話機等の電子機器６０の液晶表示窓を有する前面ケーシング１３に一体的に配置され、ディスプレイ装置１５の寸法による制限を受けないからである。

前記下部電極シート１と前記上部電極シート３とを電極２，４間に間隙２０を形成して周縁部で接着するには、枠状に打抜いた両面接着テープ６、又は、両面接着テープ６の代わりに、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ビニル樹脂などからなる絶縁性のＰＳＡを用いる。ＰＳＡの塗布方法としては、スクリーン印刷、オフセット印刷、グラビア印刷、若しくは、フレキソ印刷などの通常印刷法などを用いるとよい。なお、前記下部電極シート１と前記上部電極シート３との接着においては、後から前記ＦＰＣ１８の端部を挿入するため、この挿入領域は接着しない。

なお、前記下部電極シート７と前記上部電極シート３との間にはスペーサー１０が設けられており、それぞれの対向面に設けられている両電極２，４が誤接触しないように構成されている。スペーサー１０としては、透明な光硬化型樹脂をフォトプロセスで微細なドット状に形成して得ることができる。また、印刷法により、微細なドットを多数形成して、スペーサー１０とすることもできる。

前記加飾シート８に用いる透明樹脂カバーフィルムの材質としては、ポリカーボネート系、ポリアミド系、ポリエーテルケトン系等のエンジニアリングプラスチックの樹脂フィルム、アクリル系の樹脂フィルム、ポリエチレンテレフタレート系の樹脂フィルム、又は、ポリブチレンテレフタレート系の樹脂フィルムなどを用いることができる。

前記加飾シート８は、透明樹脂カバーフィルムの少なくとも一方の面には透明窓部８ａを有する加飾層９が形成され、前記上部電極シート３の上面に貼り合わされる。前記したように前記下部電極シート７及び前記上部電極シート３に不透明な回路５ｂ，５ａが設けられるため、これを被覆して隠蔽するためである。加飾層９で被覆される部分が加飾部１１となり、加飾層９で被覆されない部分が透明窓部８ａとなる。また、前記加飾シート８は前記下部電極シート７の後退部３４を被覆して、開口を有するケーシング１３のパネル嵌め込み部２２に前記保護パネル１４を嵌め込んだときに隙間が見えないようにする。

加飾層９は、通常、保護パネルにおいては印刷層として形成する。印刷層の材質としては、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリビニルアセタール系樹脂、ポリエステルウレタン系樹脂、セルロースエステル系樹脂、又は、アルキド樹脂などの樹脂をバインダーとし、適切な色の顔料または染料を着色剤として含有する着色インキを用いるとよい。印刷層の形成方法としては、オフセット印刷法、グラビア印刷法、若しくは、スクリーン印刷法などの通常の印刷法などを用いるとよい。特に、多色刷り又は階調表現を行うには、オフセット印刷法又はグラビア印刷法が適している。また、単色の場合には、グラビアコート法、ロールコート法、若しくは、コンマコート法などのコート法を採用することもできる。

また、加飾層９は、金属薄膜層からなるもの、又は、印刷層と金属薄膜層との組み合わせからなるものでもよい。金属薄膜層は、加飾層９として金属光沢を表現するためのものであり、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、鍍金法などで形成することができる。この場合、表現したい金属光沢色に応じて、アルミニウム、ニッケル、金、白金、クロム、鉄、銅、スズ、インジウム、銀、チタニウム、鉛、亜鉛などの金属、又は、これらの合金、又は、これらの化合物を使用することができる。金属薄膜層は、通常は、部分的に形成する。また、金属薄膜層を設ける際に、他の層との密着性を向上させるために、前アンカー層や後アンカー層を設けてもよい。

また、加飾層９は、透明樹脂カバーフィルムのいずれの面にも形成できるが一例として下面に形成し、前記上部電極シート３の上面と対面するように貼り合わせると、指又はペンなどが、加飾層９に直接接触することがないため、加飾層９が摩耗から保護される。

なお、前記加飾シート８表面には、ハードコートフィルムが貼り合わせられていてもよい。

また、前記保護パネル本体７と前記下部電極シート１との接着、及び、前記上部電極シート３と前記加飾シート８との接着には、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、又は、ビニル樹脂などからなる絶縁性のＰＳＡ１６，１９を用いる。

前記ＦＰＣ１８は、公知のものを用いることができる。前記ＦＰＣ１８は、前記保護パネル本体７を除くその他の部材、すなわち前記下部電極シート１と、前記上部電極シート３と、前記加飾シート８を貼り合わせた後に、当該ＦＰＣ１８の導電性接着剤が設けられた端部を前記下部電極シート１と前記上部電極シート３との間に挿入して前前記下部電極シート１側からの熱圧着により前記下部回路５ｂ及び前記上部回路５ａの出力端２３，２４と接続する。前記導電性接着剤としては、公知のフィルム状のＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film）とペースト状のＡＣＰ（Anisotropic Conductive Paste）などを用いるとよい。

前記上部電極シート３と、前記加飾シート８を貼り合わせた厚みは、通常、０．３〜０．８ｍｍとなる。また、前記下部電極シート１の厚みは、通常、０．０５〜０．２５ｍｍとなる。また、前記保護パネル本体７は、通常、０．４〜１．０ｍｍの厚みのものが用いられる。

以上のように構成することにより、本発明の保護パネル１４は、前記保護パネル本体７の上面にタッチ入力機能を有するものとなり、図６及び図７に示すように保護パネル１４を携帯電話機等の電子機器の開口を有するケーシング１３のパネル嵌め込み部２２に嵌め込むことにより、電子機器６０の外表面における入力が可能である。

また、前記貼合用緩衝空間は、図１及び図２に示したもの限定されず、その他の変化例も可能である。例えば、図１８は本発明の前記第２実施形態に係る保護パネルの断面図であり、図１９は図１８に示す本発明の前記第２実施形態に係る保護パネルの要部拡大断面図である。

図１８及び図１９では、前記保護パネル本体７と前記下部電極シート１との貼合に用いる前記ＰＳＡ１６が前記ＦＰＣ１８の熱圧着部分に対応する部分において貫通孔３４を有しており、前記貼合用緩衝空間が、当該貫通孔３４と前記保護パネル本体７の上面の前記ＦＰＣ１８の熱圧着部分に対応する部分に形成された掘込部３３とからなるものである。このように構成することにより、前述したような前記保護パネル本体７に貼合されるシートが一旦撓んだ後に前記掘込部３３の底面に接着してそのまま元に戻らないという事態を防げる。
前記ＰＳＡ１６への前記貫通孔３４の形成方法は、ダイカットを用いることができる。なお、ダイカットを用いて前記貫通孔３４を形成する場合、前記ＰＳＡ１６は芯材ありの方が打抜きやすいためより好ましい。

また、図２０は本発明の前記第３実施形態に係る保護パネルの断面図であり、図２１は図２０に示す本発明の前記第３実施形態に係る保護パネルの要部拡大断面図である。

図２０及び図２１では、前記保護パネル本体７と前記下部電極シート１との貼合に用いる前記ＰＳＡ１６が前記ＦＰＣ１８の熱圧着部分に対応する部分において貫通孔３４を有しており、前記貼合用緩衝空間が、当該貫通孔３４のみからなるものである。前記熱圧着痕３１又は前記ＦＰＣ１８内の回路段差に起因する凹凸３２の突出量が前記下部電極シート１との貼合に用いる前記ＰＳＡ１６の厚み内に収まる場合には、前記貫通孔３４だけでも前記貼合用緩衝空間としての役割を充分果たすことができる。

なお、前記第２実施形態及び前記第３実施形態においては、前記第１実施形態のように前記掘込部３３を前記下部電極シート１との貼合に用いる前記ＰＳＡ１６で覆う構成ではないので、前記下部電極シート１側に前記ＰＳＡ１６を形成してから前記保護パネル本体７と貼り合わせてもよいし、前記保護パネル本体７側に前記ＰＳＡ１６を形成してから前記下部電極シート１を貼り合わせてもよい。

＜実施例１＞
まず、厚み０．５ｍｍのガラス板を用い、ガラス板上面のＦＰＣの熱圧着部分に対応する部分をルーターにて掘り込んで貼合用緩衝空間としての掘込部（端面より内側３ｍｍから６ｍｍの間にかけて、幅１２ｍｍ、深さ０．０２５ｍｍ）を形成し、縦８０ｍｍ×横５０ｍｍの保護パネル本体を得た。なお、前記掘込部の底面は、前記ルーターによりライン加工が施されている。

また、厚み０．１ｍｍのポリカーボネート（ＰＣ）フィルムからなる透明絶縁フィルムの片面に厚み２０ｎｍのＩＴＯ膜をスパッタリングにて全面に形成し、エッチングにて不要部のＩＴＯ膜をエッチング除去することにより矩形状をした下部透明電極を形成した。次に、下部透明電極上全面にエポキシアクリレート系の熱硬化型樹脂を用いスクリーン印刷にて、微細なドッド状のスペーサーを形成した。また下部透明電極の縦方向に対向する二辺に配置される下部バスバーと当該下部バスバーから各々外部に出力するための引き回し線を、下部回路として、銀ペーストをスクリーン印刷して形成した。次いで、スクリーン印刷法により微細なドットを多数形成してスペーサーとし、縦８０ｍｍ×横５０ｍｍの下部電極シートを得た。

また、厚み０．１２５ｍｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムからなる可撓性の透明絶縁フィルムを用い、その一面に厚み２０ｎｍのＩＴＯ膜をスパッタリングにて全面に形成し、縦横が下部電極パネルと同寸法のシート状にカットした後、エッチングにて不要部のＩＴＯ膜を除去することにより矩形状をした上部透明電極を形成した。また上部透明電極の横方向に対向する二辺に配置される上部バスバーと当該上部バスバーから各々外部に出力するための引き回し線を、上部回路として、銀ペーストをスクリーン印刷することにより形成して縦８０ｍｍ×横５０ｍｍの上部電極シートを得た。

また、厚み０．０５ｍｍのＰＥＴフィルムからなる可撓性の透明絶縁フィルムを用い、片面にポリエステル系樹脂に顔料を分散した着色インキをスクリーン印刷にて縦６５ｍｍ×横４０ｍｍの透明窓部を有する加飾層を形成し、縦８０ｍｍ×横５０ｍｍの加飾シートを得た。

さらに、厚み０．１２５ｍｍのＰＥＴフィルムからなる可撓性の透明絶縁フィルムを用い、片面に紫外線硬化型のアクリル系のハードコートをグラビア印刷で塗布し、縦８０ｍｍ×横５０ｍｍのハードコートシートを得た。

前記加飾シートの加飾層側の面を前記上部電極シートの前記上部透明電極側とは反対面と厚み０．０２５ｍｍの基材レスＰＳＡからなるＰＳＡで全面的に貼り合わせた。また、前記上部電極シートと前記下部電極シートとは、それぞれに形成された電極間を隔てるように且つＦＰＣの端部を挿入する領域を除いて厚み０．０２５ｍｍのＰＳＡからなるＰＳＡで貼り合わせた。

次に、前記ＦＰＣの導電性接着剤が設けられた端部を前記下部電極シートと前記上部電極シートとの間に挿入した状態でスライドテーブルに載せ、所定位置までスライド移動させた後、ヒーターを下降させて前記下部電極シート側から押圧することにより前記ＦＰＣを熱圧着した。このとき、熱圧着痕又は前記ＦＰＣ内の回路段差に起因する凹凸が当該下部電極シートの前記下部透明電極側とは反対面に現れるが、表面フラット性が損なわれることなく、又熱と圧が十分に前記ＦＰＣの端部に設けられた導電性接着剤に伝わるためＦＰＣ接続部における信頼性も得られる。

最後に、前記保護パネル本体の前記掘込部を有する面と前記下部電極シートの前記下部透明電極側とは反対面を、厚み０．０２５ｍｍのＰＳＡからなるＰＳＡで全面的に貼り合わせた。

＜実施例２＞
前記保護パネル本体の前記掘込部を有する面と前記下部電極シートの前記下部透明電極側とは反対面を貼り合わせるのに用いた前記ＰＳＡを、前記掘込部と見当一致する貫通孔を有するように形成し、当該貫通孔と前記掘込部とで前記貼合用緩衝空間を構成したこと以外は実施例１と同様とした。

＜実施例３＞
前記保護パネル本体に前記掘込部を形成せず、前記貫通孔のみで前記貼合用緩衝空間を構成したこと以外は実施例２と同様とした。

実施例１〜３のようにして得られた保護パネルは、この場合も、前記下部電極シートに現れている熱圧着痕又は前記ＦＰＣ内の回路段差に起因する凹凸にはフラットに矯正される力が働かず、表面フラット性は維持されたままであった。

なお、上記様々な実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。

本発明は、添付図面を参照しながら好ましい実施形態に関連して充分に記載されているが、この技術の熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した請求の範囲による本発明の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。

本発明は、ＰＤＡ、ハンディターミナルなど携帯情報端末、コピー機、ファクシミリなどＯＡ機器、スマートフォン、 携帯電話機、携帯ゲーム機器、電子辞書、カーナビシステム、小型ＰＣ、各種家電品等の用途に用いることができ、産業上有用なものである。

１ 下部電極シート
２ 下部透明電極
３ 上部電極シート
４ 上部透明電極
５ａ 上部回路
５ｂ 下部回路
６ 両面接着テープ
７ 保護パネル本体
８ 加飾シート
８ａ 透明窓部
９ 加飾層
１０ スペーサー
１１ 加飾部
１２ タッチ入力操作面
１３ ケーシング
１４ 保護パネル
１５ ディスプレイ装置
１６ ＰＳＡ
１７ 開口
１８ ＦＰＣ
１９ ＰＳＡ
２０ 間隙
２１ 外表面
２２ パネル嵌め込み部
２３ 出力端
２４ 出力端
３０ ヒーター
３１ 熱圧着痕
３２ 凹凸
３３ 掘込部
３４ 貫通孔
１００ 保護パネル
１０１ 下部電極シート
１０３ 上部電極シート
１０６ 両面接着テープ
１０７ 保護パネル本体
１０８ 加飾シート
１１６ ＰＳＡ
１１７ 開口
１１８ ＦＰＣ
１１９ ＰＳＡ
１３１ 熱圧着痕
１３２ 凹凸

Claims (8)

1. 本発明の第１態様によれば、開口を有するケーシングのパネル嵌め込み部に、その外側面が周囲と同一平面を形成するように隙間なく嵌め込み保持可能に構成されると共に、透明窓部を通して外部から視認可能にその下側に配置されたディスプレイ装置を保護する電子機器表示窓の保護パネルであって、
   透明板からなる保護パネル本体と、
   透明樹脂フィルムの上面に矩形の下部透明電極と当該下部透明電極の周囲に設けられた下部回路とを有し、前記保護パネル本体の上面に貼り合わされた下部電極シートと、
   透明樹脂フィルムの下面に矩形の上部透明電極と当該上部透明電極の周囲に設けられた上部回路とを有し、前記下部電極シートと電極間に間隙を形成して周縁部で接着された上部電極シートと、
   透明樹脂フィルムの少なくとも一方の面に前記下部回路及び前記上部回路を隠蔽して前記透明窓部を形成する加飾層を有し、前記上部電極シートの上面に貼り合わされた加飾シートと、
   端部が前記下部電極シートと前記上部電極シートとの間に挿入され、熱圧着により前記上部回路及び前記下部回路の出力端と接続されたＦＰＣとを備え、
   さらに、前記下部電極シートは、前記熱圧着よって下面の前記ＦＰＣの熱圧着部分に対応する部分に熱圧着痕又は前記ＦＰＣ内の回路段差に起因する凹凸が形成されており、かつ前記保護パネル本体との間で前記ＦＰＣの熱圧着部分に対応する部分に貼合用緩衝空間を有する、電子機器表窓のタッチ入力機能付き保護パネル。
2. 前記貼合用緩衝空間が、前記保護パネル本体の上面の前記ＦＰＣの熱圧着部分に対応する部分に形成された掘込部のみからなるものである、請求項１に記載の電子機器表窓のタッチ入力機能付き保護パネル。
3. 前記掘込部の底面が、マット加工されている、請求項２に記載の電子機器表窓のタッチ入力機能付き保護パネル。
4. 前記掘込部の底面が、ライン加工されている、請求項２に記載の電子機器表窓のタッチ入力機能付き保護パネル。
5. 前記保護パネル本体と前記下部電極シートとの貼合に用いるＰＳＡが前記ＦＰＣの熱圧着部分に対応する部分において貫通孔を有しており、前記貼合用緩衝空間が、当該貫通孔と前記保護パネル本体の上面の前記ＦＰＣの熱圧着部分に対応する部分に形成された掘込部とからなるものである、請求項１に記載の電子機器表窓のタッチ入力機能付き保護パネル。
6. 前記保護パネル本体と前記下部電極シートとの貼合に用いるＰＳＡが前記ＦＰＣの熱圧着部分に対応する部分において貫通孔を有しており、前記貼合用緩衝空間が、当該貫通孔のみからなるものである、請求項１に記載の電子機器表窓のタッチ入力機能付き保護パネル。
7. 前記保護パネル本体の材質が、ガラスである、請求項１〜６のいずれか１つに記載の電子機器表窓のタッチ入力機能付き保護パネル。
8. 請求項１〜７のいずれか１つに記載の電子機器表窓のタッチ入力機能付き保護パネルが、前記ケーシングの前記開口の前記パネル嵌め込み部に、前記保護パネルの外側面が周囲と同一平面を形成するように隙間なく、嵌め込み保持されている、電子機器。

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